有一游标卡尺,主尺的最小分度是1 mm,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一小球的直径,如图物-8图甲所示的读数是________mm.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图物-8图乙所示的读数是________mm。
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
(18分)(1)(8分)某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持 状态。
(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长
x0= cm,劲度系数k= N/m。
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图丙所示时,该弹簧的长度x= cm。
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(1)让一重物拉着一条纸带自由下落,通过打点计时器在纸带上打点,然后取纸带的一段进行研究。若该同学打出的纸带如下图所示,已知重物的质量m=1kg,打点计时器的工作频率为50Hz,当地重力加速度g=9.8m/s2,利用这段纸带中的2、5两点测定物体重力势能的减少量为 J,物体动能的增加量为 J。通过计算比较可知, 。(保留两位小数)
(2)该同学计算了多组动能的变化量△Ek,画出动能的变化量△Ek与下落的对应高度△h的关系图象,在实验误差允许的范围内,得到的△Ek-△h图象应是如下图的 。
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为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图的装置外,还备有下列器材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙。他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小桶时,滑块处于静止状态。要完成该实验,则:
⑴还缺少的实验器材是 。
⑵实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的实验条件是 ,实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的实验步骤是 。
⑶在⑵问的基础上,让小桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出该两点的间距为L、打下该两点时滑块的速度大小为v1、v2(v1< v2),已知当地的重力加速度为g。 写出实验要验证的动能定理表达式: (用题中所给的字母表示)。
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某实验小组利用图甲所示电路测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)所得实验数据如下表,请在给出的直角坐标系上画出U–I图像
(2)根据所画的图像,可求得该电池的电动势为 V内电阻为 ?(保留两位有效数字)。
(3)某同学想测量一个水果电池的内阻,已知水果电池的内阻约为几千欧。实验室提供了电阻箱、内阻为几千欧的电压表和一个内阻为几欧的电流表,他设计了图乙和图丙两种方案,若实验时调节电阻箱,电压表和电流表均匀有明显变化,为了使测量尽可能准确,应选择图 (填“乙”或“丙”)所示的方案,利用该方案进行实验时,测量结果的系统误差偏 (填“大”或“小”)。
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图中为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。盘和重物的总质量为m,小车和砝码的总质量为M。实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
①实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端定滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是 (填写所选选项的序号)。
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在盘和重物的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B.将长木板的右端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去盘和重物,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C.将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及盘和重物,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动。
②实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是 。
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m =10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m ="20" g、40g、60g、80g、100g、120g
③图中是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,量出相邻的计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6。已知相邻的计数点之间的时间间隔为T,关于小车的加速度a的计算方法,产生误差较小的算法是 。
A.
B.
C.
D.
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(9分)欧姆表内部含有电源,某同学利用下列实验器材测量欧姆表的内阻和内部电源的电动势,实验器材的规格如下:
电流表A1(量程为200μA,内阻为300)
电流表A2(量程为300 mA,内阻约为5)
定值电阻R0(阻值为9700 )
滑动变阻器R(0~50)
开关和若干导线
(1)根据以上实验器材,把本实验的电路原理图画在下面的虚线方框中。
(2)利用上述实验电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑动触头至某一位置,读出电流表A1和A2的示数分别为I1和I2.多次改变滑动触头的位置,得到如下实验数据。在如图所示的坐标纸上作出I2-I1图线。
I1(μA) | 120 | 125 | 130 | 135 | 140 | 145 |
I2(mA) | 20.0 | 16.7 | 13.2 | 10.0 | 6.7 | 3.3 |
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(8分)为测定一节干电池的电动势和内阻.现提供如下仪器:
A.电压表V(量程2V,内阻约8kΩ) |
B.电流表A(量程0.6A,内阻rA = 0.8Ω) |
C.滑动变阻器(0-20Ω) |
D.开关 |
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(8分)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,装置如图甲所示,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次测出相应的弹簧总长度。
(1)某同学通过以上测量后把6组数据描点在坐标图乙中,请作出F-L图线;
(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=__________cm,劲度系数k=___________N/m。
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